循迹识别小车：（二）STM32部分

要完成功能:

作为主控，完成的功能为：
1、控制小车运动：通过STM32输出PWM波给驱动模块进行小车运动状态的控制。
2、与OpenMV4串口通信：实现与OpenMV4的串口收发字符类型数据功能。
3、与树莓派串口通信：实现与树莓派的串口收发字符类型数据功能。
4、OLED屏的显示：让OLED屏能显示表示当前状态的字符。

1、控制小车运动：

STM32F407通过控制PWM波的输出，来实现小车四个轮子电机做出对应动作，以此来完成STM32控制小车运动。实现步骤：

(1) STM32产生PWM波：
在STM32的工程文件OLED.uvprojx的TIM.c文件中，部分程序：

(2）程序实现小车的不同运动状态：
在STM32的工程文件OLED.uvprojx的car.c文件中。通过设置四个轮子PWM波的占空比来实现小车的左转、右转、直走、停止以及调速等等，部分程序：

(3）在main.c中做相应调用：
直接调用car.c中写好的函数即可。例如：leftrun(); rightrun(); 等等。

(4）完成对应IO口接线：

2、STM32与OpenMV4、树莓派的串口通信：

首先对本项目我们需要设置两个串口（程序中开了三串口），在STM32工程文件的usart.c文件中。USART用于实现STM32与OpenMV4间的串口通信。USART3用于实现STM32与树莓派间的串口通信。
(1) 设置串口：
部分usart.c：

#include "sys.h"
#include "usart.h"	
// 	 
//如果使用ucos,则包括下面的头文件即可.
//2,修改了USART_RX_STA,使得串口最大接收字节数为2的14次方
//3,增加了USART_REC_LEN,用于定义串口最大允许接收的字节数(不大于2的14次方)
//4,修改了EN_USART1_RX的使能方式
//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB	
//0x0d 回车键， 0x0a 换行键   \r  \n    
// 	 
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h"					//ucos 使用	  
#endif 
 
u8 Res;
  
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)             
//标准库需要的支持函数                 
struct __FILE 
{ 
	int handle; 
}; 

FILE __stdout;       
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式    
_sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 

//重定义fputc函数 支持printf函数跟对应串口收发数据
int fputc(int ch, FILE *f)
{ 	
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
	USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}
#endif
 
//串口1 （A9,A10复用为USART1）

#if EN_USART1_RX   //如果使能了接收
//串口1中断服务程序
//注意,读取USARTx->SR能避免莫名其妙的错误   	
u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN];     //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节.
//接收状态
//bit15，	接收完成标志
//bit14，	接收到0x0d
//bit13~0，	接收到的有效字节数目
u16 USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	

//初始化IO 串口1 （A9,A10复用为USART1）
//bound:波特率
void uart_init(u32 bound){
   //GPIO端口设置
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
 
	//串口1对应引脚复用映射
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1
	
	//USART1端口配置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	//速度50MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10

   //USART1 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
	
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1 
	
	//USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
	
#if EN_USART1_RX	
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断

	//Usart1 NVIC 配置
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器、
#endif	
}

void USART1_IRQHandler(void)                	//串口1中断服务程序
{

#if SYSTEM_SUPPORT_OS 		//如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
	OSIntEnter();    
#endif
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
	{
		Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);	//读取接收到的数据
		//USART_SendData(USART1, Res);         //向串口1发送数据
		while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束	   		 
  } 
			if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
		{
			if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
			{
				if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
				else USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了 
			}
			else //还没收到0X0D
			{	
				if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
				else
				{
					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
					USART_RX_STA++;
					if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收	  
				}		 
			}
		}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS 	//如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真，则需要支持OS.
	OSIntExit();  											 
#endif
} 
#endif	

 
//USRT2以下（A2,A3复用为USART2)
//省略，和USRT同理

 //USRT3以下（B11,B10复用为USART3)
 //省略，和USRT同理

(2）main.c 调用实现串口通信：
对于STM32与OpenMV4实现串口通信，因为我们是用printf()函数来收发数据的，所以在main.c中使用串口1需要完成：
//1、初始化：uart_init(9600);//初始化串口波特率为 9600
//2、修改usart.c的重定义fputc函数
//3、修改USART_RX_STA、USART_RX_BUF以及接受标注位USART_RX_STA = 0
//4、代码：
对于STM32与树莓派实现串口通信，因为表示使用printf()函数来收发数据（只能其中一个串口使用printf()函数来收发数据），所以在main.c中使用串口3需要完成：
//1、初始化：uart_init(9600);//初始化串口波特率为 9600
//2、修改USART_RX_STA、USART_RX_BUF以及接受标注位USART_RX_STA = 0
//3、使用 USART_SendData(USART3,'X'); 来发送一个X字符。
//4、代码：

3、OLED屏的显示：

在STM32 工程文件中的oled.c文件中将其设置好并封装好需要使用的函数。这里我们只需要使用：
//1、显示字符串：OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size);例如OLED_ShowString(0,2,"left01",16);
//2、清屏函数：OLED_Clear();

资源链接：

总项目文件：下载链接

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